Minería - Ceramica Y Cristal

MINERÍA
MUNDO EMPRESARIO
En la investigación continua de un compromiso entre el coste de
producción y la calidad del producto, Bongioanni Stampi desarrolló
varias experiencias, probando nuevos materiales combinando tecnologías diferentes. Justo sobre este último punto se consiguieron
los mejores resultados. En aplicaciones diferentes, realizadas en
diversas partes de Europa y del mundo, fue posible obtener tejas de
elevada calidad, con moldes mixtos.
El uso de un molde inferior con colada en resina y membrana preformada (compuesta por una mezcla especial apta para la capacidad de conducir del electrochoque) combinado con un molde superior con colada en yeso, permitió la formación de tejas con características estéticas propias del molde en yeso.
Las tejas conseguidas mantienen sobre la parte visible de la superficie superior, una estética perfecta, definición del producto y un
aspecto impecable. La parte inferior mantiene las características del
molde en resina asociada a una membrana preformada, con la ventaja de reducir notablemente los costes de producción.
La combinación de estas tecnologías respecto a la solución tradicional de los moldes en yeso permite una gestión más flexible y
menos onerosa. Se reduce la inversión para un nuevo modelo,
necesitando una menor cantidad de moldes inferiores; hay menos
y más breves paradas para el reemplazo de los moldes inferiores.
Además, el departamento yeso necesita una menor cantidad de
máquinas, de almacén y de empleo de personal.
Para obtener una garantía del resultado y ayudar a los usuarios en
la planificación del proyecto, Bongioanni Stampi en colaboración
con Bongioanni Macchine elaboró un equipo de laboratorio para
efectuar pruebas industriales para la total seguridad de la instalación. Con una pequeña inversión por parte del usuario final, es posible efectuar una prueba de producción y evaluar la idoneidad de la
materia prima en la utilización de los moldes mixtos, recogiendo así
los datos necesarios para analizar la inversión en base a elementos
concretos.
En este sentido, se reporta un usuario que adoptó la solución de
moldes en resina y yeso después de realizar la prueba de evaluación:
Después de un análisis interno, se calculó que por cada turno se
necesitó remplazar entre 12 y 15 hojas de goma gastadas sobre
moldes superiores e inferiores, con las consiguientes paradas de
producción.
Actualmente la teja moldeada con moldes membrana/yeso se
vende a un precio ligeramente superior, pero en breve se colocará
al mismo precio de la teja estándar, por las razones siguientes:
- Después del primer año de trabajo, se comprobó que el precio de
compra del yeso es ligeramente inferior respecto a la goma
- El personal que se ocupaba de la manutención de los moldes pasó
al departamento yeso, de modo que no fue necesario aumentar el
número de operadores.
- A nivel de producción, las prensas antes trabajaban a 18 golpes/minuto y ahora trabajan a 17 golpes/minuto, con el software
patentado Bongioanni VVP , que permite la recuperación de velocidad en fase de no - prensado
- El rendimiento de la instalación trabajando con la hoja de goma
era bajo, aproximadamente del 81%; con el nuevo sistema se pasó
al 92%, con un aumento de rendimiento del 11%.
Conclusión: con una velocidad golpes/minuto más baja, al final de
la jornada , es posible producir más tejas de mejor calidad.
Bongioanni Stampi S.r.l.
Fossano, Italia.
Tel.+39 0172 693553
Fax +39 0172 692785
[email protected]. „
CAPACITACIÓN PARA EL SECTOR
LADRILLERO ARTESANAL
En Argentina son 155.000 las familias que se sustentan
económicamente a partir de la producción del ladrillo
artesanal y, aproximadamente, por cada localidad
de 800 habitantes existe al menos un horno de ladrillo
generando empleo para la región.
Los trabajadores artesanales del ladrillo, a partir del 2004 y por
decisión del Gobierno Nacional a través de la Secretaría de
Minería, fueron incorporados al sector como una actividad minera
genuina. La Resolución Nº SM 109/04 incluye "en la nómina de
productos obtenidos a partir de minerales, (…) al ladrillo moldeado
y cocido o quemado".
En la Mesa Nacional del Ladrillo dieron detalles sobre el programa
en actual ejecución de la Secretaría de Minería, la Fundación de
Cooperación Suiza para el Desarrollo (COSUDE) y la Universidad
Tecnológica Nacional (UTN) para la implementación del Programa
de Eficiencia Energética en Ladrilleras Artesanales América Latina
(EELA) en Argentina.
Cabe destacar que la actividad ladrillera, estratégica y vital para el
desarrollo del sector de la construcción tanto a nivel público como
privado, agrupa en Argentina 155.000 familias que se sustentan
económicamente a partir de la producción del ladrillo artesanal y,
aproximadamente, por cada localidad de 800 habitantes existe al
menos un horno de ladrillo generando empleo para la región.
En el marco del programa de Gestión socio-ambiental en la producción ladrillera artesanal argentina, la Secretaría de Minería del
Ministerio de Planificación Federal, lleva adelante un curso de capacitación destinado a brindar formación a los sectores ladrilleros, con
el objeto de que logren una producción conforme a métodos eficientes y sustentables.
El taller está destinado a formar cuadros técnico-docentes de las
provincias que desarrollan esta actividad y en esta primera instancia se trabajará con las provincias de Jujuy, Formosa, Catamarca,
Misiones, Salta, Tucumán, Buenos Aires, Entre Ríos, Chaco y La
Rioja.
El mismo está compuesto por clases teóricas que incluyen temas
tales como la incorporación de prácticas ambientales en la actividad
minera artesanal de ladrillos; procesos de fabricación, materias primas y preparación de la masa cerámica; conformado, secado y
cocción; mejoras tecnológicas sustentables. Dentro de las actividades prácticas se incluyen la caracterización tecnológica de arcillas
y fabricación de ladrillos en planta piloto, como así también la visita
a un emprendimiento ladrillero.
Esta acción se enmarca en el Programa de Gestión Ambiental
Minera (GEAMIN) gestionado por el organismo minero nacional
en 2004 ante el Banco Interamericano de Desarrollo (BID) para
financiar con más de 80 millones de pesos acciones que incluyen la puesta en marcha de estudios de recursos y programas
de asistencia a la producción nacional del ladrillo; la creación
de la primera base de datos con información sobre la situación
social, legal, técnica y ambiental de la actividad productiva
ladrillera nacional; y la creación de las tres primeras escuelas
fabricas de ladrillo artesanal.
Fuente: Secretaría de Minería de la Nación, Marzo, 2013.
56
„
CERAMICA Y CRISTAL 146 - DICIEMBRE 2013 ISSN 0325 0229 www.ceramicaycristal.com
MINERÍA
MINERÍA EN SALTA
La previsión de inversiones mineras para Salta se estima en el
orden de los U$S 500.000.000 para 2015, sin considerar al proyecto Taca Taca cuya inversión superará los 4.000 millones de dólares.
Cabe recordar que la minería salteña está principalmente vinculada
con la explotación de minerales no metalíferos, donde se destacan
los boratos y sus derivados, que son exportados a los cinco continentes.
Los estudios prospectivos también aseguran la existencia de un
potencial de minerales metalíferos (cobre, oro, plata, uranio, tierras
raras entre otros), no metalíferos (sulfatos, cloruros y carbonatos de
sodio, azufre, boro, diatomeas, etc.), y rocas de aplicación (calizas,
perlitas, mármol ónix, etc.).
El estado actual de los trabajos exploratorios permiten asegurar
que para el 2020 Salta tendrá en las actividades mineras uno de los
parámetros más importantes de su crecimiento económico lo que
se verá reflejado en una fuerte exportación de minerales con valor
agregado a todos los continentes y en donde se destacarán las
producciones de minerales de oro, plata cobre y litio que se
sumarán a los minerales de boro con que hoy se consolida la actividad productiva. De la misma manera el desarrollo de los proveedores locales permitirá incorporar al circuito comercial e industrial
nuevas oportunidades laborales y mayores ingresos en su
economía. „
Salta también cuenta con uno de los reservorios de hidroboracita
más grande del mundo, a los cuales se sumarán las producciones
de minerales de litio ya sea como cloruros o carbonatos, cuyas
materias primas se ubican en las salmueras del Salar del Hombre
Muerto situado en el limite entre Catamarca - Salta y en el Salar del
Rincón del departamento Los Andes, existiendo presencia de este
recurso en prácticamente todos los salares del territorio, actualmente en procesos de exploración.
J
J
J
J
J
Construcción y reparación de moldes y matrices.
Construcción, recuperación y engomado de punzones
y moldes para la industria cerámica.
Montajes y mantenimiento industrial.
Trabajos en aceros inoxidables.
En Abril 2009 incorporamos RECTIFICADORA KENT
Maquinados metalmecánicos.
de doble columna con superficie rectificable de 1500 x 3200 mm
Islas Malvinas 885 - CP (B7300FDQ) Azul - Pcia. de Bs. As.,Argentina. Tel/Fax 54 (02281) 431704
[email protected] | www.montajes-industriales-sa.com
CERAMICA Y CRISTAL 146 - DICIEMBRE 2013 - ISSN 0325 0229 www.ceramicaycristal.com
57
VIBRACIÓN INDUSTRIAL
FRIEDBURG®®
VIBRATORY MACHINERY - MAQUINARIA VIBRATORIA
S.A.
Zarandas, Descargadores,
Transportes, Elevadoras y
Mesas Vibratorias.
MOLIENDA DE MINERALES
Carbonato de calcio
Calcita
Fluorita
Dolomita
Cuarzo
Feldespato
Arcillas
Caolines
Vibradores para
Tolvas, Silos y
Máquinas Vibrantes
Molienda a terceros
Diagonal 154 n° 5812
(cercano a cruce Ruta 8 y Av. Márquez)
1657 Villa Loma Hermosa - San Martín, Pcia. de Bs.As.,
Rep. Argentina. Tel./Fax: (54-11)4769-8800
[email protected] - www.friedburgsa.com.ar
Colón 945 - Est. Bullrich, Ferrosur Roca
1870 Avellaneda - Tel.: 4201-1916 / 8332
E-mail: [email protected]
ARCILLAS
CHILAVERT S.A.
Tamaño de
partícula
Densidad
Superficie
específica
> Analizador dinámico
de imágenes.
>Analizador de forma y
tamaño de partículas.
> Hasta 28 parámetros
de formas.
> Tamaño de partículas por difracción láser.
> Sensibilidad, alta
resolución, reproductibilidad y repetibilidad.
Quimisorción
PASTAS BLANCAS
FILTROPRENSADAS
amasadas al vacío
PASTAS con CHAMOTE REFRACTARIO
PASTAS para RAKU
BARBOTINA líquida o en polvo
ARCILLA molida en piedra, procedencia
San Julián, para loza, refractarios y enlozados
Porosimetría
Analizador Magnético (BUCK) - Nano Partículas y Potencial Zeta
Número de Fisher (H.E.L.) - Sorción a Altas Presiones (HPVA)
Isotermas con Vapores (DVS, SMS) - Energía de Superficie (SEA,SMS)
CUARZO • FELDESPATO • CAOLIN •
CARBONATO DE CALCIO
CONOS PIROMÉTRICOS ORTON
Administración y Vtas.: Calle 49 (ex Libertad) 6065
TEL. 4768-8463 / 6679 - TELEFAX: 4738-3753
Macedonio Fernández 5740 (1431) CABA
Tel.: (54-11) 4546-1525, Fax: (54 11) 4541-9445
[email protected] | www.microanalitica.com.ar
58
Fábrica: Calle 148 Nº 2172 (1653) V. BALLESTER
Pcia. de Bs. As. - Envíos al interior y exterior
[email protected]
CERAMICA Y CRISTAL 146 - DICIEMBRE 2013 ISSN 0325 0229 www.ceramicaycristal.com
Geología Industrial & Minerales para Uso Industrial
EL MEJOR PRODUCTO PARA CADA NECESIDAD
En A.M. PESCIO S.C.A., no nos conformamos con fabricar yeso; estudiamos, investigamos
y desarrollamos el mejor producto para cada aplicación, dándole al usuario una familia de
especialidades que le aseguren los mejores resultados para su producto:
MOLDERIA, desarrollados para y probados por la industria cerámica, sanitaria, vajilla, etc.
MODELOS y MATRICES, PLACAS P/ CIELORRASO y PAREDES, TIZAS, FIGURAS.
65 AÑOS
Marcando la calidad del Yeso
Adm. y ventas: W. de TATA 5354
(B1678CSW) Caseros Prov. de Bs. As.
Tel / Fax 4750-3686 / 1263 ó 4734-8982
www.pescio.com [email protected]
GEOS* Minerales
Gerardo Rodríguez
TENAX S.A.
www.tenax.com.ar
[email protected]
Pje. Pío Rodríguez 5339/41 - (1419) Buenos Aires
E-mail: [email protected] - Tel.: (54) 4568-7820 Fax: (54) 4566-7441
Carbonatos de Calcio (molidos)
Bentonitas
• Calcita
• Cales (Const./ Industrial / viva mol.)
• Talcos blanco e Industrial # 200 / 325
• Cuarzo y Feldespato molidos
• Sulfato de Calcio natural
(yeso)(# 200 y agricultura)
Metales y Ferroaleaciones
Mica # 600
• Arena de Zirconio
• Harina de Zirconio
• Criolita
• Perlita Cruda
• Sulfato de Bario
• Baritina blanca china
Carbonato de Bario
Carbonato de Calcio Precipitado
• Fluosilicato de Sodio
• Ferrites (importados)
• Ferrites (rojo,amarillo, marrón,
negro, verde, azul)
• Grafitos amorfos y cristalinos
• Talco chino malla 325 y 1250
Óxido de Hierro natural micronizado
Mica moscovita molida
• Coque degasificado
• Sulfato de bario precipitado
• Fosfato de Zn
• Alúminas
• Arena y harinas de ZR
• Arena de cromita
•
•
•
•
•
•
•
•
Molienda y canteras en Mendoza y San Juan
CERAMICA Y CRISTAL 146 - DICIEMBRE 2013 - ISSN 0325 0229 www.ceramicaycristal.com
59
MOLINOS ALIANZA
S.R.L.
Molienda de Minerales Cris-Lau
Cuarzo y Feldespatos potásicos y sódicos
Av. Mitre extremo sur s/n- C.P.(D5773AWN)
Tilisarao - San Luis, Argentina.
Tel/Fax: (025260) 422526
Cel.: (011) 1532539740 / (03865) 15612461 / (02664) 15310119
[email protected] | www.moliendademinerales.com.ar
Minerales molidos para CARGA, para las industrias de
la Cerámica, Pintura, Goma, PVC, Química, etc.
Carbonatos $ Dolomitas $ Calizas $ Micronizados $ Arcillas
y Caolines $ Talco $ Calcita $ Fluorita $ Bentonita $ Cales
Cálcicas y Dolomíticas $ Industriales $ Cuarzo $ Feldespato
Colón 945. Est. Bullrich, Ferrosur Roca. Buenos Aires
Tel./ Fax: 4201-1916 Ventas: 15-4419-3701
[email protected]
López Minerales
ARCILLAS CAOLINÍTICAS DE ALTA ALÚMINA
PARA LA INDUSTRIA CERÁMICA
Carbonato de Calcio y Dolomitas
Más de 30 años dedicados al
procesamiento de Minerales.
Telefax: (011) 4207-6258
[email protected]
www.argenminera.com.ar
Buenos Aires - Argentina
Refractaria
Porcelanato
Sanitaria
Yacimientos en AMANA - La Rioja
Telefax: (0380) 4424338
Productos Químicos Técnicos y Puros
SALES DE LITIO, SALES DE ESTRONCIO,
OXIDO DE CROMO VERDE, OXIDO DE CERIO, OXIDO DE
COBALTO, CARBONATO DE ESTRONCIO, CARBONATO DE
COBRE, BIOXIDO DE MANGANESO, BICROMATO DE POTASIO,
SELENIO EN POLVO,SELENITO DE SODIO, OXIDO DE ZINC,
SILICATO DE ZIRCONIO, TALCO CHINO, HARINA DE RUTILO
Pringles 1199 (1876) Don Bosco - Buenos Aires
Telefax: 4252-1478 /1043 Fax: 4259-1988
[email protected] | www.serisaquimica.com.ar
ÁCIDO BORICO,
BÓRAX 10, BÓRAX 5
Mayor productor de
boratos refinados de Argentina
PELTA
DIVISION MINERÕA
Cuarzo - Caolín - Dolomita - Diatomea
Carbonato Natural Molido - Talco
Feldespato - Mica - Espodumeno
MINERA SANTA RITA S.R.L - www.santaritasrl.com
Ventas en Bs. As.: +54(11) 4342-3669 | 4331-7239 | 4343-1867
[email protected]
60
Suipacha 472, 6º of. 603, Ciudad Aut. de Bs. As.
Tel.: (011) 4322-2924 / 0970 | Cel.: 15-3372-4131/41
[email protected]
CERAMICA Y CRISTAL 146 - DICIEMBRE 2013 ISSN 0325 0229 www.ceramicaycristal.com
Instrumental de vidrio para laboratorios e industrias
IND
U
NA
TI
RIA ARGEN
ST
BLC
fi
O
BO R OS
A
D
TO
VI
RI
C
ILI
Aparato de vidrio pyrex bajo normas
Bimar
Tubos - Caæer a - Visores - Material graduado
Loga
Artesan as en vidrio soplado
Científica
4641-1124 (l neas rotativas)
Empresa Integral de Suministros
[email protected]
QUIMIRAL
de Hugo Herchhoren
#
#
#
www.bimarloga.com.ar
Av. Caseros 1392 Cap. Fed. C.P. 1152
Tel.: 4306-0650 [email protected]
Alúmina Calcinada
Magnesita Calcinada
Oxido de Aluminio Marrón
#
#
#
#
Oxido de Cobre Negro
Oxido de Zinc
Trióxido de Molibdeno
Bisulfuro de Molibdeno
Servicios Mineros Lozano S.R.L.
Int. Mango 220 - (8300) NeuquØn - [email protected]
Tel./Fax: (0299) 4471711 - Tel.: 4482884
Caolín - Carbonatos - Baritina - Bentonitas Diatomea - Arcillas: Rojas y Blancas
Servicios de extracción de minerales y perforaciones
Alfredo Stocco Minerales
Yacimientos propios, extracción y molienda
de bentonitas sódicas y cálcicas, uso cerámico.
Calidad controlada y certificada por nuestros laboratorios
Espaæa 246 (5507) LujÆn de Cuyo, Mendoza. Telefax (0261) 4980335.
Planta Molienda: Acceso Sur km. 15,2 - Mendoza. Tel. (0261) 4982593
Hector Cejas
Inspección, ensayo y análisis técnico
Molienda y venta de chamotes, dolomita,
arcilla calcinada y resago refractarios
[email protected]
Provisión de Arcilla y Caolín - Canteras Propias
Inmigrantes 57 - (9100) Trelew - CHUBUT
Tel.: (0280) 4421429, 15 4662039 - [email protected]
GALAY MINERALES
Cerviño 3965 - 3º 12 (1425) Bs. As.
Telefax: 4806-2301
Caolín
Carbonato de calcio
Cuarzo
Dolomita
Feldespato
Fluorita Flotada
Oxido de hierro
Talco
CALIDAD CONTROLADA
REPRESENTACIONES Y LICENCIAS
PELTENBURG S. A.
PRODUCTOS QUIMICOS Y MINERALES PARA
LA INDUSTRIA DEL VIDRIO Y CERAMICA
Pte. R.S. Peæa 846, 4”-(C1035AAQ) Bs. As., Tel: 4328-7051 / 7790 / 8036
Fax: 4328-8168 | [email protected]
T A M I C E S
ZONYTEST
REY & RONZONI
S.R.L.
Chacabuco 348 - ( C1069AAH) Bs. As. - Tel./Fax: 4331-4977
[email protected] - www.reyronzoni.com.ar
Bentonita - carbonato de calcio - mica - dolomita - fluorita natural
y flotada - talco - serpentina - cuarzo - feldespato - grafito
Carola Lorenzini 1920 - Torre A, of.3 PB
(5501) - Godoy Cruz- Mendoza
Tel./fax: 0261-425 1229
www.nuevomileniosa.com.ar
[email protected]
Distribuidora
de JUAN C. MORELLO
J. C.
Ferrites y Pigmentos Especiales
Humberto 1º 2633
1824 Lanœs Oeste, Buenos Aires
Tel. Part.: 4262-5666
ROAR NASCHEL SRL
Pedernera 371 - (5759) - Naschel, San Luis
MOLIENDA DE MINERALES
Cuarzo - Feldespato - Granulometrías Especiales
Tel. Planta: (02656) 49-1026 / 1185 - (02652) 15 503 456, 15 547351
Bs. As.: 15-5012-0785 | [email protected]
OBIGLASS
Material soplado - Tubos de vidrio - Vidrio soplado
Trabajos especiales para ind., artesanos, qu micas.
Heredia 1028 P.B. B - (1427) Bs. As. Tel.: 4553-9725
[email protected] - [email protected]
MINERA DEL NORTE SRL
MOLIENDA DE CUARZO
Canteras propias
Planta de Molido en Naschel, San Luis.
Adm.: Urquiza 123 of. 19 - (5730) Villa Mercedes, San Luis.
Tel. (02657) 15 613588 / 431430 / 422222 | [email protected]
I n g . R o b e r t o M a r i n S. A.
FÆbrica de yesos - Molienda de minerales,
Escayolas de moldeo, carbonato, sulfato, talco
Montecaseros 149 (5600) San Rafael - Mendoza
Telefax: (0260) 4430818 - [email protected]
CERAMICA Y CRISTAL 146 - DICIEMBRE 2013 - ISSN 0325 0229 www.ceramicaycristal.com
61
MINERÍA
UTILIZACIÓN DE CENIZA VOLCÁNICA DE LA ERUPCIÓN DEL VOLCÁN
PUYEHUE, EN LA FABRICACIÓN DE MATERIALES CERÁMICOS
Roberto Hevia y Alfredo Inocencio
Servicio Geológico Minero Argentino (SEGEMAR), Instituto de Tecnología Minera (INTEMIN), Centro de Investigación y
Desarrollo de Materiales (CIDEMAT)
Objetivo:
- Contribuir a paliar el problema ambiental ocasionado por la erupción del Volcán Puyehue.
- Aprovechar las cantidades inmensas de ceniza que cayeron sobre el suelo patagónico.
- Caracterizar y estudiar la aptitud para el uso en cerámica, de la ceniza volcánica
- Ampliar el espectro de posibilidades de la industria cerámica a través del aprovechamiento de materias primas no convencionales.
Introducción
La ceniza volcánica está compuesta por fragmentos finos de roca
volcánica (de menos de 2 mm de diámetro) que se forma durante
las explosiones volcánicas, por avalanchas de piedra caliente que
baja por las laderas de los volcanes, o por las salpicaduras de la
lava incandescente. Las cenizas varían en apariencia, dependiendo
del tipo de volcán y de la forma de erupción.
Para un ceramista una pasta cerámica está integrada por dos grupos de materias primas; uno de los cuales aporta plasticidad y el
otro, contrariamente ejerce un efecto de regulación de dicha propiedad.
Las materias primas plásticas (arcilla, caolín y bentonita) confieren
importantes características en la etapa de conformación de las piezas cerámicas, tales como la trabajabilidad y la resistencia mecánica en crudo; como así también durante el proceso térmico, en la
conformación de la microestructura y el desarrollo del color del cuerpo.
Las materias primas no plásticas o áridas, (cuarzo, feldespato, caliza, talco, etc.) también actúan en la etapa inicial de conformación, y
además de favorecer el proceso de secado, disminuyen la contracción de las piezas durante dicho proceso. Sin embargo estas materias primas desempeñan el papel más importante en la etapa del
proceso térmico, controlando las transformaciones cristalinas, las
deformaciones y la sinterización. Este grupo de materias primas, se
utiliza industrialmente en forma de polvo de granulometría fina.
De acuerdo a esta concepción de las materias primas utilizadas en
la fabricación cerámica, la ceniza volcánica molida con una granulometría menor de malla ASTM 200, es un polvo árido (inerte y/o
vitrificante) que tendrá alguna influencia tecnológica de acuerdo a
las propiedades mineralógicas, tecnológicas y químicas que posea.
El material depositado proveniente del volcán Puyehue, está constituido por una gran variedad de tamaños de partículas, que van
desde un polvo muy fino (< malla ASTM 200) hasta partículas granulares (muy duras) de coloración gris, con inclusiones negras, de
2 a 3 cm.
Para la realización de los estudios de caracterización 1.3. , 1.4. y
para el desarrollo de pastas y esmaltes, la muestra de ceniza se
molió hasta una granulometría pasante a malla ASTM 200.
1.1. Granulometría
Clasificación con Tamices
La ceniza en estado de recepción se secó hasta constancia de peso
en estufa a 100 ºC, dando como resultado la siguiente clasificación:
Retenido
Mallas ASTM
Pasante
Acumulados, %
10 (2 mm)
9,3
90,7
30 (600 μm)
53,6
46,4
50 (300 μm)
79,8
20,2
120 (125 μm)
86,8
13,2
Tabla 1.
La investigación sobre nuevas materias primas naturales, o sobre
mejores aplicaciones de las conocidas, afectan a fabricaciones de
elevado tonelaje, entre las cuales se destacan los materiales cerámicos usados en la construcción: como ladrillos, bloques, tejas, baldosas para pisos, etc. Siguiendo este criterio y considerando la
importancia de evaluar otros procesos de conformado, como así
también la de desarrollar esmaltes económicos, se planificó el desarrollo tecnológico de este estudio, que se expone a continuación.
Encuadre metodológico
Gráfico 1.
El estudio llevado a cabo sobre el material volcánico, sigue los lineamientos establecidos a continuación:
1.2. Difracción de rayos X y Microscopía óptica
1. CARACTERIZACIÓN DE LA CENIZA VOLCÁNICA
1
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
2
3
62
Estudio
Caracterización de la ceniza
Granulometría
Difracción de rayos X y Microscopía óptica
Análisis Químico
Microscopía de Calentamiento
Desarrollo de pastas cerámicas
Desarrollo de esmaltes cerámicos
Se obtuvieron difractogramas a partir de preparaciones de polvo "no
orientadas" de la muestra. La colección de datos se realizó con un
difractómetro marca Philips, modelo X´Pert MPD, con radiación Kα
del Cu.
La muestra se caracteriza por tener una granulometría gruesa con
partículas muy friables. La ceniza está constituida principalmente
por fragmentos piroclásticos pumíceos y máficos, compuestos principalmente por material vítreo. Por difracción de rayos X se detecta
la presencia de Albita (NaAlSi3O8) y Magnetita (Fe3O4).
CERAMICA Y CRISTAL 146 - DICIEMBRE 2013 ISSN 0325 0229 www.ceramicaycristal.com
MINERÍA
1.3. Análisis Químico
La composición química de la ceniza que se presenta en la siguiente tabla, se obtuvo utilizando un equipo de fluorescencia de rayos
X, dispersivo en longitud de onda, empleando como método de preparación de muestras, la fusión automática con tetraborato de litio
como fundente.
Expresado en forma porcentual en la siguiente tabla:
SiO2
Al2O3
Fe2O3
TiO2
CaO
MgO
Na2O
K2O
68.88
16.29
4.14
0.60
2.25
0.47
4.83
2.30
MnO
SO3
0.11
0.09
ZnO
0.014
SrO
0.013
Rb2O
0.008
hasta tener un residuo por malla ASTM 200, menor al 5%.
Las pastas húmedas se secaron en moldes de yeso hasta llegar al
estado plástico y poder moldearse adecuadamente.
2.1. Formulaciones con arcilla blanca plástica, para procesamientos de extrusión,moldeado y torneado.
Se prepararon fórmulas con agregados progresivos de ceniza, con
la intención de obtener materiales cerámicos con diferentes propiedades, que permitirán a la vez tener un aprovechamiento diferente.
Formulaciones para gres y loza (%)
Materia Prima
Y2O3
0.005
Tabla 2.
Es destacable el alto porcentaje de sodio, potasio y calcio que
hacen de esta ceniza un árido con propiedades fundentes interesantes.
El porcentaje de hierro, provocará un color cerámico que puede
variar desde el marrón oscuro a uno más claro.
1.4. Microscopía de alta Temperatura
Se utilizó un microscopio de calentamiento marca Leitz, con una
velocidad de calentamiento de 10 ºC/min.
En el siguiente gráfico se describe el comportamiento de la muestra
con el aumento de la temperatura:
Denominación
A
B
C
D
Ceniza
40
50
60
70
Arcilla plástica
50
50
40
27
Cuarzo
10
-
-
-
-
-
-
3
Bentonita
Tabla 3.
Con estas cuatro fórmulas, se prepararon pastas con las que se
moldearon las plaquetas que se utilizaron para medir los parámetros tecnológicos que se exponen a continuación:
Los parámetros tecnológicos se obtuvieron de acuerdo al
Procedimiento MCER 01 del Sistema de Gestión de la Calidad del
SEGEMAR.
Parámetros Tecnológicos
Características
Generales
A
B
C
D
Reología
20º C
1240º C
780º C
Inicio de la
contracción
1300º C
Punto de fusión
1020º C
1340º C
1230º C
Punto de
ablandamiento
Trabajabilidad
Buena
Buena
Regular
Mala
Plasticidad
Buena
Buena
Regular
Mala
Material en Verde (sin cocer)
Contracción, a
100ºC
(%)
4,0
2,5
1,0
0,0
Resistencia
mecánica
Buena
Buena
Buena
Regular
Defectos
(de secado)
No
No
No
No
Material Cocido (ciclo de 6 horas)
1380º C
Punto de fluidez
Gráfico 2.
La muestra de ceniza presenta un comportamiento térmico similar a
los feldespatos potásicos utilizados normalmente por la industria
cerámica.
2. DESARROLLO DE PASTAS CERÁMICAS
2. Desarrollo tecnológico cerámico
Se estudió la influencia que la ceniza tiene sobre las propiedades
tecnológicas de diferentes pastas cerámicas.
De acuerdo a la información obtenida en el punto Nº1, donde se evidencia la importancia de la ceniza en cuanto al contenido de sus
componentes vitrificantes, se utilizó ésta, principalmente en reemplazo del feldespato que se utiliza en las formulaciones para gres o
cerámica roja.
Para la preparación de las diferentes pastas cerámicas, la ceniza
volcánica y el cuarzo, se han utilizado en polvo, molidos (pasante
malla ASTM200)
Las muestras se molieron por vía húmeda en molinos a bolas,
CERAMICA Y CRISTAL 146 - DICIEMBRE 2013 - ISSN 0325 0229 www.ceramicaycristal.com
Pérdida por calc
a 1000ºC (%)
4,0
4,2
3,4
2,7
800 ºC
Contracción total,
(%)
4
2,5
1
0
Absorción (%)
15
19
15
23
Porosidad (%)
25
32
25
31
Densidad
aparente (kg/m3)
1680
1660
1650
1340
Color
Beige
Beige
Beige
Beige
900 ºC
Contracción total,
(%)
5
2,5
2
2
Absorción (%)
14
15
15
22
Porosidad (%)
25
26
25
31
Densidad
aparente (kg/m3)
1680
1700
1780
1480
Color
Beige
Beige
Beige
Beige
63
MINERÍA
Densidad
Parámetros Tecnológicos
Características
Generales
A
B
C
D
2400
2200
1000 ºC
5
3
3
4
Absorción (%)
14
15
14
14
Porosidad (%)
25
26
25
26
Densidad
aparente (kg/m3)
1750
1770
1820
1730
Color
Beige
Beige
Marrón
Marrón
2000
kg/m3
Contracción total,
(%)
1800
1600
1400
1200
1000
800
1150 ºC
Contracción total,
(%)
12
12
10
10
Absorción (%)
2
4,5
5
10
Porosidad (%)
4,5
10
10
20
Densidad
aparente (kg/m3)
2210
2130
1990
1900
Color
Gris
Marrón
Marrón
Marrón
1200 ºC
Contracción total,
(%)
14
15
10
10
Absorción (%)
1
1,5
0,4
0
Porosidad (%)
2
4
2
0
Densidad
aparente (kg/m3)
2215
2170
2130
2160
Color
Gris
Marrón
Marrón
Marrón
900
1000
1150
1200
1250
Temperatura, ºC
A
B
C
D
Gráfico 4.
En el rango de cocción entre 800ºC y 1000ºC, los parámetros tecnológicos obtenidos corresponden a los de lozas duras (12-15% de
absorción de agua). De acuerdo a estos parámetros de cocción y a
los reológicos de las pastas correspondientes, se puede decir que
utilizando pastas con un porcentaje entre 40 y 60 % de ceniza, se
podrían fabricar cuerpos cerámicos para vajilla y para cerámica
estructural. La resistencia mecánica de estos cuerpos de loza es del
orden de los 200 kg/cm2.
Es destacable constatar el aspecto general de la superficie de las
piezas calcinadas, su textura y color.
Temperatura ºC
A
B
C
D
1250 ºC
Contracción total,
(%)
14
15
11
Absorción (%)
0,5
0
0
Porosidad (%)
1
0
0
Densidad
aparente (kg/m3)
2250
2250
2240
Color
Gris
Gris
Gris
800°C
Expande
900°C
Tabla 4.
1000°C
Contracción Total
16
Foto 1.
14
12
10
%
8
6
4
2
0
800
900
1000
1150
1200
Temperatura, ºC
Gráfico 3.
64
A
B
C
D
1250
A temperaturas de cocción superiores a los 1100ºC, este tipo de
pastas comienzan a gresificar, obteniéndose materiales con buenas
aptitudes para fabricar pisos y revestimientos. Además teniendo en
cuenta al grado de plasticidad y trabajabilidad alcanzado por las
muestras A, B y C, estos materiales podrían fabricarse, por procesos de extrusión y prensado.
Es importante destacar que las mezclas con alto contenido de ceniza (> 50%), si bien no presentan dificultades durante el secado de
las plaquetas, requieren un control estricto de la temperatura durante la cocción para evitar deformaciones, dado que pasada una
determinada temperatura, se observa el comienzo de ablandamiento de la pieza y seguidamente, su deformación. Estos fenómenos de
deben evidentemente al incremento y/o crecimiento de los poros
cerrados, lo que implica un cierto aumento del volumen. Tales
muestras tienen a veces una superficie rugosa pero resistente a la
abrasión con aspecto brilloso o satinado. Estos "defectos" pueden
CERAMICA Y CRISTAL 146 - DICIEMBRE 2013 ISSN 0325 0229 www.ceramicaycristal.com
MINERÍA
ser aprovechados como efectos decorativos para paneles interiores y también para revestimientos exteriores.
A
Temperatura ºC
B
C
Las lecturas de viscosidad se realizaron con un equipo Brookfield
modelo RVT, utilizando rotor nro. 4, a 10 rpm, obteniéndose el
siguiente registro y la curva correspondiente:
D
Viscosidad
1150°C
Lectura Brookfield (cps)
Dispersante
Silicato de Sodio
% en peso
Instantánea
Al minuto de reposo
(tixotropía)
0,10
4400
5280
0,20
2400
2830
0,30
1200
1320
0,35
900
990
0,40
800
864
0,45
830
900
0,50
1400
1540
1200°C
1250°C
Tabla 6.
Cocción rápida
1250°C
Curva de Defloculación
5000
4500
Foto 2.
Viscosidad, cps
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
Silicato de Sodio, % en peso
a).
Gráfico 5.
b).
La fluencia de la barbotina así preparada fue muy buena y la tixotropía adecuada para el proceso de colado.
Foto 3. En esta fotografia se observa que la plaqueta a). corresponde a
un material de gres, con un sonido metálico destacable. Con este material se podrían hacer pisos de gres o de porcellanato
2.2. Formulaciones con arcilla blanca para el procesamiento de colado
El colado es una metodología de fabricación de piezas ampliamente difundida en la industria cerámica, principalmente, en aquellos
casos en que la forma diseñada no puede ser prensada o torneada.
Por otro lado, este procesamiento es propicio para emprender una
actividad industrial de baja producción y de baja inversión económica, que daría lugar a la creación de pequeños emprendimientos
industriales.
Las propiedades reológicas de los sistemas dispersos dependen en
última instancia de la estabilidad coloidal y de la absorción de agua
por moldes de yeso porosos, para formar piezas huecas o macizas.
Teniendo en cuenta la mineralogía de la ceniza, se comenzó con
una formulación de prueba sencilla, para ensayar una barbotina de
alta densidad (1,80 g/cm3 aprox.), y evaluar la complejidad reológica que podría ocasionar el agregado de un porcentaje significativo
de ceniza.
Composición de la barbotina
Materia Prima
Ceniza
Arcilla blanca
%
50
50
Tabla 5.
Para evaluar la estabilidad coloidal de la barbotina, se procedió a
estudiar su curva de defloculación obtenida utilizando silicato de
sodio como dispersante.
CERAMICA Y CRISTAL 146 - DICIEMBRE 2013 - ISSN 0325 0229 www.ceramicaycristal.com
Con esta barbotina se hizo la experiencia de colar un pequeño
jarrón y los resultados tecnológicos fueron adecuados, tanto sea la
velocidad de formación de pared, como el desmoldado.
2.3. Formulaciones con arcilla roja
Formulaciones para cerámica roja (%)
Materia Prima
Denominación
E
F
G
H
Ceniza
40
60
80
45
Arcilla roja
60
40
20
50
-
-
-
10
Aserrín
Tabla 7.
Parámetros Tecnológicos
Características
Generales
E
Trabajabilidad
Regular
Plasticidad
Regular
F
G
H
Regular
Regular
Regular
Regular
Mala
Regular
Reología
Material en Verde (sin cocer)
Contracción, a
100ºC
(%)
2,0
2,0
0,0
2,0
Resistencia
mecánica
Buena
Buena
Buena
Buena
Defectos
(de secado)
No
No
No
No
65
MINERÍA
tintas temperaturas para observar las características desarrolladas
en los bizcochos esmaltados.
Tabla 8.
Foto 4.
Se prepararon dos formulaciones de alta temperatura, conteniendo
ceniza como componente principal, según la siguiente tabla:
Parámetros Tecnológicos
Características
Generales
E
F
G
H
Formulaciones para esmaltes (%)
Material Cocido (ciclo de 6 horas)
Pérdida por calc
a 1000ºC (%)
3,8
2,9
1,6
Materia Prima
12,7
800 ºC
Contracción total,
(%)
2
2
1
Denominación
A
B
Ceniza
50
80
10
Arcilla blanca
10
3
Cuarzo
30
-
Carbonato de Bario
10
10
Absorción (%)
11
17
19
41
Porosidad (%)
15
24
21
48
Densidad
aparente (kg/m3)
1340
1430
1410
1010
Color
Rojizo
Rojizo
Rojizo
Rojizo
Tabla 9.
11
14
17
40
Porosidad (%)
15
20
20
48
Densidad
aparente (kg/m3)
1350
1440
1440
1010
Ambas formulaciones se molieron por vía húmeda en molino a
bolas de porcelana durante cuatro horas (residuo ASTM 325 < 1%)
Los bizcochos utilizados para ensayar los esmaltes, se prepararon
utilizando una formulación sencilla para un cuerpo gresificado.
El esmaltado de los bizcochos se realizó por inmersión durante dos
segundos.
El programa de cocción para el esmaltado se pensó con el propósito de abarcar los diferentes modos utilizados en la actualidad: ciclo
de cocción estándar o rápida, y sobre bizcocho (doble cocción) o
crudo (monococción). Los resultados obtenidos se resumen a continuación
Color
Rojizo
Rojizo
Rojizo
Rojizo
Comportamiento del esmalte cerámico
900 ºC
Contracción total,
(%)
2
2
2
3
Absorción (%)
1000 ºC
Contracción total,
(%)
5
Cocción
5
5
4
Estándar hasta
1200
Absorción (%)
11
11
7,5
30
Porosidad (%)
15
17,5
13
36
Estándar hasta
1250
Densidad
aparente (kg/m3)
1480
1560
1710
1200
Rápida hasta
1250
Color
Rojizo
Rojizo
Rojizo
Estándar hasta
1250
Observación
Soporte
Cocido
Crudo
A
B
Buena Cobertura
Opaco
Buena Cobertura
y brillo
Buena Cobertura
Satinado
Buena Cobertura
y brillo
Buena Cobertura
Satinado
Buena Cobertura
y brillo
Regular Cobertura
Opaco
Buena Cobertura
y brillo
Tabla 10.
Temperatura ºC
A
B
C
D
Esmalte
de Alta
1200°C
1250°C
1250°C
1250°C
Mono- cocción Cocción rápida
800°C
A
900°C
B
1000°C
Foto 5.
4. CONCLUSIONES
Las plaquetas fabricadas con arcilla roja se moldearon sin mayores
inconvenientes, y fueron cocinadas en el rango de temperatura de
la cerámica roja lográndose cuerpos con porosidades menores que
las que se obtienen en producciones industriales. Por lo cual, se
podrían obtener cuerpos con mayor resistencia mecánica (flexión y
compresión)
3. DESARROLLO DE ESMALTES CERÁMICOS
El plan de trabajo empleado, consistió en preparar y aplicar formulaciones de esmaltes sobre bizcochos cerámicos, y cocinarlos a dis-
66
4.1. La muestra de ceniza volcánica del Puyehue que ha sido estudiada, puede tener un uso importante en cerámica, porque tiene
condiciones para ser utilizada en diversas pastas cerámicas hasta
un 50-60%, en su composición.
4.2. Con las composiciones estudiadas, para los procesos de extrusión y torneado usando arcillas blancas, se obtuvieron dos grupos
de materiales, de acuerdo a los rangos de cocción aplicados.
a) Entre 800ºC y 1000ºC : lozas duras (vajilla y cerámica estructural) Foto Nº 1
b) > 1100ºC : gres - semigres (pisos y revestimientos) Foto Nº 2 y Nº 3.
CERAMICA Y CRISTAL 139 - DICIEMBRE 2006 ISSN 0325 0229 www.ceramicaycristal.com.ar
MINERÍA
4.3. Las composiciones estudiadas para aplicar el procesamiento
de colado tuvieron un comportamiento muy bueno, respondiendo
con mucha sensibilidad a los defloculantes requeridos para preparar las barbotinas. Se colaron jarrones con un comportamiento tecnológico correcto.
4.4. Con arcilla roja se estudiaron diversas composiciones, con las
que se moldearon plaquetas sin ningún inconveniente, y fueron
cocinadas en el rango de temperatura de la cerámica roja, lográndose cuerpos con porosidades menores que las normalmente
alcanzadas en la industria. Esto implica cuerpos cerámicos con
mayor resistencia mecánica. Tabla Nº 8 y Foto Nº 4.
4.5. Para esmaltes cerámicos, con composiciones de hasta 80% de
ceniza, se logran coberturas satinadas y de buen brillo. Foto Nº 5.
4.6. Con determinadas composiciones y con temperaturas adecuadas, se logran superficies rugosas y resistentes, con un efecto muy
interesante que podría ser aplicado tanto para decoración arquitectónica interior como exterior. Foto Nº 2.
Agradecimiento
Los autores expresan su agradecimiento por la colaboración prestada en este trabajo al Ing. Felipe Aza, a la Ing. Gabriela García y al
Tec. J. Frade.
5. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
5.1. Andreola, F. "Aprovechamiento de los residuos industriales cerámicos en
Italia: Tratamiento, reciclado y reutilización. Situación actual y perspectivas".
Cerámica y Cristal, Nº 129, 1999
5.2. Bansaghi Z., Szilagyi L., "Aplication of volcanic tufos in ceramic glaze",
Interceram, Nº 1, 27-31, 1983
5.3. Borda, C.D. "Estudio de materias primas fundentes". Cerâmica
Industrial, Nº1, v1,p34-39, mar/abril 1996
5.4.
García Verduch A., Hevia R., Viramonte J., Destéfanis H.
"Aprovechamiento de rocas volcánicas de la región N.O. de la República
Argentina, como materias primas cerámicas". Convenio ICV (España), UNSA
(Salta), INTI. II Congreso Iberoamericano de Cerámica y Vidrio, Argentina,
Noviembre de 1988.
5.5. Hevia R., Pinto A., Frade J., Meilán D. "Aprovechamiento de cenizas volcánicas en materiales cerámicos para la construcción". Actas del 38º
Congreso Brasileño de Cerámica, Blumenau, Brasil. Jun/94
5.6. Marín Rodríguez, A., Pianaro, S., Torres Berg, E. "Propiedades de materias primas seleccionadas para la producción de gres porcelanato", Cerámica
Industrial 9 (1) 41-46, 2004
5.7. Sánchez Muñoz, L., Carda J.B., "Materias Primas y Aditivos Cerámicos",
Enciclopedia Cerámica, Vol. 2, Ed. Faenza Editrice Ibérica, Castellón
(España). „
DECORMEC S.A.
™ Impresiones Serigráficas
sobre todo tipo de envases
de 1 a varios colores e impresión en cuatricromía.
™ Fabricación de máquinas serigráficas automáticas y semiautomáticas.
™ Accesorios para la industria
serigráfica de envases.
™ Sistema computarizado para
la fabricación de las películas.
MÁQUINAS: Calle 150 Nº1755, 1884 Berazategui, Bs. As. Argentina Tel.: 4256-1710
IMPRESIONES: Calle 149 esq. 22, (1884) Berazategui, Bs. As. Telefax: 4256-0960/2777
Website: www.decormec.com.ar
E-mail: [email protected]
CERAMICA Y CRISTAL 139 - DICIEMBRE 2006 - ISSN 0325 0229 www.ceramicaycristal.com.ar
67